(57)【要約】【課題】  データの読み出し時または書き込み時において高速度を維持しつつデータ品位も落とすことなく、安定したサーボによって確実にデータの読み出しまたは書き込みを実行することができる光ディスク装置を提供する。【解決手段】  フォーカスエラー信号ＦＥの振幅およびトラッキングエラー信号ＴＥの振幅を、予め決められたそれぞれの閾値ＦＶ，ＴＶと比較し、フォーカスエラー信号ＦＥまたはトラッキングエラー信号ＴＥのうちの少なくともいずれか一方が閾値ＦＶ，ＴＶを越えたことを検出した場合には、閾値ＦＶ，ＴＶを越えた信号のサーボループのゲインを上昇させるように制御し、閾値ＦＶ，ＴＶを越えた信号の振幅が閾値内に収束したことを検出した場合には、該当するサーボループのゲインを元の値に戻すように制御する制御手段５０を具備する。【選択図】        図１
2005222640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズと、対物レンズを光ディスクに対して接離動させるフォーカスアクチュエータと、対物レンズをトラッキング方向に移動させるトラッキングアクチュエータとを有する光ピックアップが設けられ、
光ディスクからの反射光からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段が設けられ、
光ディスクからの反射光からトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段が設けられ、
フォーカスエラー信号生成手段が生成したフォーカスエラー信号から、フォーカスアクチュエータを駆動するフォーカスドライブ信号を生成するフォーカスドライブ信号生成手段が設けられ、
トラッキングエラー信号生成手段が生成したトラッキングエラー信号から、トラッキングアクチュエータを駆動するトラッキングドライブ信号を生成するトラッキングドライブ信号生成手段が設けられ、
光ピックアップと、フォーカスエラー信号生成手段と、フォーカスドライブ信号生成手段とによって、対物レンズと光ディスクとの間の距離を一定に保つべく対物レンズを制御するフォーカスサーボループが形成され、
光ピックアップと、トラッキングエラー信号生成手段と、トラッキングドライブ信号生成手段とによって、対物レンズが光ディスクのトラックを追従するように対物レンズを制御するトラッキングサーボループが形成されて成る光ディスク装置において、
フォーカスエラー信号の振幅およびトラッキングエラー信号の振幅を、予め決められたそれぞれの閾値と比較し、
フォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号のうちの少なくともいずれか一方が閾値を越えたことを検出した場合には、閾値を越えた信号のサーボループのゲインを上昇させるように制御し、
閾値を越えた信号の振幅が閾値内に収束したことを検出した場合には、該当するサーボループのゲインを元の値に戻すように制御する制御手段を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
光ディスクの種類毎にそれぞれ対応するフォーカスエラー信号の閾値を記憶しておく第１の記憶手段と、
光ディスクの種類毎にそれぞれ対応するトラッキングエラー信号の閾値を記憶しておく第２の記憶手段とを具備し、
前記制御手段は、
装着された光ディスクの種類を特定し、
装着された光ディスクの種類に対応するフォーカスエラー信号の閾値を第１の記憶手段から抽出し、
装着された光ディスクの種類に対応するトラッキングエラー信号の閾値を第２の記憶手段から抽出し、
フォーカスエラー信号の振幅およびトラッキングエラー信号の振幅を、各記憶手段から抽出したそれぞれの閾値と比較することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクからのデータ読み出しまたは光ディスクへのデータ書込みを安定して行なうことができる光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを読み出しまたは書き込みする光ディスク装置においては、近年高速化が進んでおり、特に高速時におけるデータの読み出しや書き込みにおいてデータ品位が低下しないような工夫が成されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示すように、光ディスクからデータの読み出しを実行している最中においては、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を参照し、これらの信号が異常値を示したときは、読み出し速度を下げて対応するように制御する方法が知られている。
【０００４】
また、データを書き込む前にフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号のレベル（振幅値）を検出し、このデータ書き込み前の時点でフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号のレベルが高い場合には書き込み速度を落とす方法もある。
さらには、イニシャライズ時において光ディスクの種類やメーカを特定できた時点で、有る特定のディスクは読み出しエラーや書き込みエラーが頻発するおそれがあるものとして、書き込み速度を落とす方法も考えられている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７６１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、良好な読み出しや書き込みを実行するためには、読み出し速度や書き込み速度を下げて対応するという考え方が一般的であった。
しかし、これでは近年の開発の成果として高速読み出しや高速書き込みを実現したとしても、せっかく実現した高速読み出しや高速書き込みのパフォーマンスを最大限発揮することができないという課題があった。
【０００７】
そこで、フォーカスエラー信号の振幅をチェックすることによって、光ディスクの歪みや傷等によってフォーカスエラー信号の振幅が上昇した場合には、レーザパワーを上昇さることによって、フォーカスサーボのゲインを上げ、フォーカスサーボによる追従を確実に行なうことができるような構成が提案されている（特願２００３−６９４０９）。
【０００８】
しかし、この構成では、レーザパワーを上昇させることでフォーカスサーボのゲインを上げようとしているが、実際にはトラッキングサーボのゲインも上がってしまい、また歪みや傷が付いた箇所を過ぎてもそのままのゲインが維持されることになると、ゲインが必要以上に上昇してしまう。このように、ゲインの必要以上の上昇が生じると、対物レンズの動きが過剰になりすぎてしまい、不安定なサーボ状態になってしまう可能性もある。
【０００９】
本発明者は、高速読み出しまたは高速書き込み時においては、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号の双方をチェックし、所定の期間だけいずれか一方のサーボゲインを調整することによって上記課題を解決できると考え、本発明に想到した。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、データの読み出し時または書き込み時において高速度を維持しつつデータ品位も落とすことなく、安定したサーボによって確実にデータの読み出しまたは書き込みを実行することができる光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明にかかる光ディスク装置によれば、対物レンズと、対物レンズを光ディスクに対して接離動させるフォーカスアクチュエータと、対物レンズをトラッキング方向に移動させるトラッキングアクチュエータとを有する光ピックアップが設けられ、光ディスクからの反射光からフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー信号生成手段が設けられ、光ディスクからの反射光からトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段が設けられ、フォーカスエラー信号生成手段が生成したフォーカスエラー信号から、フォーカスアクチュエータを駆動するフォーカスドライブ信号を生成するフォーカスドライブ信号生成手段が設けられ、トラッキングエラー信号生成手段が生成したトラッキングエラー信号から、トラッキングアクチュエータを駆動するトラッキングドライブ信号を生成するトラッキングドライブ信号生成手段が設けられ、光ピックアップと、フォーカスエラー信号生成手段と、フォーカスドライブ信号生成手段とによって、対物レンズと光ディスクとの間の距離を一定に保つべく対物レンズを制御するフォーカスサーボループが形成され、光ピックアップと、トラッキングエラー信号生成手段と、トラッキングドライブ信号生成手段とによって、対物レンズが光ディスクのトラックを追従するように対物レンズを制御するトラッキングサーボループが形成されて成る光ディスク装置において、フォーカスエラー信号の振幅およびトラッキングエラー信号の振幅を、予め決められたそれぞれの閾値と比較し、フォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号のうちの少なくともいずれか一方が閾値を越えたことを検出した場合には、閾値を越えた信号のサーボループのゲインを上昇させるように制御し、閾値を越えた信号の振幅が閾値内に収束したことを検出した場合には、該当するサーボループのゲインを元の値に戻すように制御する制御手段を具備することを特徴としている。
【００１２】
この構成の作用を説明する。光ディスクのフォーカス方向またはトラッキング方向に歪み等があった場合、フォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号の振幅が大きくなる。この振幅と閾値とを比較し、閾値を越えた場合には、閾値を越えたいずれかのエラー信号のサーボループのゲインを上げる。
すなわち、閾値を越えているということは、光ディスクの歪み等自体が大きいものであるので、この歪み等に対物レンズを確実に追従させる必要がある。そこで、速度を落とさずに確実に追従させるためにサーボゲインを上昇させ、閾値を越えている期間はいずれかのドライブ信号の振幅を大きくして対物レンズの動きを敏感にさせているのである。
なお、サーボゲインが上昇したままであると、サーボが不安定になるおそれもあるので、ゲインを上げている期間は、いずれか一方のエラー信号が閾値を越えている期間だけとし、サーボの安定化を図った。これにより、読み出し速度または書込み速度を落とさずに、またフォーカスサーボやトラッキングサーボを安定した状態で維持しつつもフォーカス方向またはトラッキング方向への対物レンズの追従を確実に行なうことができる。
【００１３】
また、光ディスクの種類毎にそれぞれ対応するフォーカスエラー信号の閾値を記憶しておく第１の記憶手段と、光ディスクの種類毎にそれぞれ対応するトラッキングエラー信号の閾値を記憶しておく第２の記憶手段とを具備し、前記制御手段は、装着された光ディスクの種類を特定し、装着された光ディスクの種類に対応するフォーカスエラー信号の閾値を第１の記憶手段から抽出し、装着された光ディスクの種類に対応するトラッキングエラー信号の閾値を第２の記憶手段から抽出し、フォーカスエラー信号の振幅およびトラッキングエラー信号の振幅を、各記憶手段から抽出したそれぞれの閾値と比較することを特徴としてもよい。
この構成によれば、光ディスクの種類に適したサーボゲインを設定することができ、更に安定したサーボループを形成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光ディスク装置によれば、歪み等が多い粗悪な光ディスクであっても、歪み等が少ない光ディスクと同様に高速度で、且つデータ品位を落とすことなくデータの読み出しや書き込みを行なうことができる。また、このときフォーカスサーボやトラッキングサーボを安定して実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号の振幅をチェックし、いずれかの信号の振幅が閾値を越えた場合には、閾値を越えたエラー信号に該当するフォーカスサーボゲインまたはトラッキングサーボゲインを上昇させるように制御する。
そして、その後、閾値を越えたいずれかの信号の振幅が閾値内に収まった場合には、フォーカスサーボゲインまたはトラッキングサーボゲインを元の値に下降させるように制御する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の光ディスク装置の構成について説明する。
光ディスク装置２０は、光ディスク２１を装着するターンテーブル２３が設けられたスピンドルモータ２２と、光ディスク２１にレーザ光を照射すると共に光ディスク２１から反射されたレーザ光を受光する光ピックアップ２４とを具備している。
光ピックアップ２４内には、レーザ光を出力するレーザダイオード（ＬＤ）２６と、受光素子であるフォトダイオード（ＰＤ）２７を有している。また、レーザ光を集光して光ディスクの記録層に焦点を合わせるための対物レンズ２８が光ピックアップ２４内には設けられている。
【００１７】
さらに光ピックアップ２４内には、対物レンズ２８を光ディスク２１のフォーカス方向（光ディスク２１の記録面に垂直な方向）に駆動するフォーカスアクチュエータ３０と、対物レンズを光ディスクのトラッキング方向（光ディスク２１の記録面に平行な方向）に駆動するトラッキングアクチュエータ３２とが設けられている。
フォーカスアクチュエータ３０とトラッキングアクチュエータ３２は、具体的には、コイル等から構成され、後述するフォーカスドライブ信号およびトラッキングドライブ信号が入力されることにより、これらの信号に基づいて駆動する。
【００１８】
またフォトダイオード（ＰＤ）２７は、複数個に分割された受光面を有しており、それぞれの受光面に受けた反射光強度の和や差をとることで、受光した反射光からフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を読み出すことができる。
具体的には、フォトダイオード（ＰＤ）２７では、各受光面で受けた光強度が電圧値に変換されて光ピックアップ２４の外部へ出力され、ＲＦアンプ３４の各エラー信号生成回路３６，３８に入力される。各エラー信号生成回路３６，３８では、各受光面からの信号に基づいてフォーカスエラー信号ＦＥおよびトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。
【００１９】
フォーカスエラー信号生成回路３８で生成されたフォーカスエラー信号ＦＥは、フォーカスドライブ信号ＦＤＯを生成するドライブ制御部４０に入力される。具体的には、フォーカスサーボやトラッキングサーボの制御全体を行なう１チップのＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）等が、このドライブ制御部４０に該当する。
また、トラッキングエラー信号生成回路３６で生成されたトラッキングエラー信号ＴＥも、トラッキングドライブ信号ＴＤＯを生成するドライブ制御部４０に入力される。
【００２０】
ドライブ制御部４０には、フォーカスドライブ信号を生成するフォーカスドライブ信号生成回路４２と、トラッキングドライブ信号を生成するトラッキングドライブ信号生成回路４４とが設けられている。
フォーカスドライブ信号生成回路４２およびトラッキングドライブ信号生成回路４４は、共にフィルタ回路から構成され、入力された各エラー信号ＦＥ，ＴＥを波形整形することによって各ドライブ信号ＦＤＯ，ＴＤＯを生成する。
【００２１】
また、ドライブ制御部４０内のフォーカスドライブ信号生成回路４２およびトラッキングドライブ信号生成回路４４の前段には、フォーカスサーボループのゲインを調整するためのゲイン調整回路４６およびトラッキングサーボループのゲインを調整するためのゲイン調整回路４８が設けられている。
各ゲイン調整回路４６，４８は、後述するゲイン調整信号によって各サーボループそれぞれのゲインを調整可能である。
【００２２】
本発明の光ディスク装置２０では、フォーカスエラー信号生成回路３８から出力されるフォーカスエラー信号ＦＥおよびトラッキングエラー信号生成回路３６から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥを、それぞれ常時モニタリングし、各エラー信号ＦＥ，ＴＥの振幅に基づいて各サーボループのゲインを調整する機能を有する制御部５０が設けられている。なお、図１では制御部５０は２つ図示されているが、便宜上そのように図示しただけであり本実施例では制御部５０としては１つであることを想定している（ただし、制御部５０が１つであることに限定するものではない）。
制御部５０としての具体例は、ＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムに基づいて動作するＣＰＵ等がある。
【００２３】
制御部５０では、フォーカスエラー信号ＦＥの振幅の閾値ＦＶとトラッキングエラー信号ＴＥの振幅の閾値ＴＶとが、予め設定して内部メモリまたは外部メモリ（図示せず）記憶されている。
制御部５０では、入力されるフォーカスエラー信号ＦＥの振幅と閾値ＦＶとを比較する比較回路５２および入力されるトラッキングエラー信号ＴＥの振幅と閾値ＴＶとを比較する比較回路５４が設けられている。
そして、制御部５０は、各比較回路５２，５４の比較結果に基づいて、各サーボループのゲインを調整する各ゲイン調整回路４６，４８へゲイン調整信号ＦＧ、ＴＧを出力する。
【００２４】
次に、光ディスク装置２０の動作を図２〜図４に基づいて説明する。
図２は、光ディスク装置２０の光ディスクからのデータ読み出しまたは光ディスクへのデータ書込み時の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
光ディスク装置２０の制御部５０は、光ディスク２１のリードまたはライト（データの読み出しまたは書込み）中は常時、フォーカスエラー信号ＦＥの振幅を閾値ＦＶと比較し、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅を閾値ＴＶと比較する（ステップＳ１００）。
そして、制御部５０は、フォーカスエラー信号ＦＥまたはトラッキングエラー信号ＴＥのうちのいずれか一方の振幅がそれぞれの閾値ＦＶまたはＴＶを越えていることを検出すると（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０４へ移行し、閾値を越えたことを検出したいずれかのエラー信号のサーボループのゲインを上げるように、ゲイン調整信号ＦＧまたはＴＧをドライブ制御部４０に出力する。
ゲインは、具体的には３〜６ｄＢ程度上昇させることを想定している。
【００２６】
ステップＳ１０２において、制御部５０は、フォーカスエラー信号ＦＥおよびトラッキングエラー信号ＴＥの双方がそれぞれの閾値ＦＶおよびＴＶを越えていることを検出した場合には、フォーカスサーボループおよびトラッキングサーボループの双方のゲインを上げるように、ゲイン調整信号ＦＧおよびＴＧをドライブ制御部４０に出力する。
【００２７】
なお、フォーカスエラー信号ＦＥまたはトラッキングエラー信号ＴＥのうちのいずれもがそれぞれの閾値ＦＶまたはＴＶを越えていないと検出した場合には（ステップＳ１０２）、そのままの状態でリードまたはライト動作を続行する。
【００２８】
制御部５０は、常時、フォーカスエラー信号ＦＥの振幅を閾値ＦＶと比較し、トラッキングエラー信号ＴＥの振幅を閾値ＴＶと比較しているので、サーボループのゲインを上げた後、閾値を越えていたいずれかのエラー信号の振幅が閾値内に収束したことを検出すると（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０４で上げたサーボループのゲインを元のゲインに下げる。
そして、その状態でリードまたはライト動作を続行する。
【００２９】
なお、図３、図４では、ゲインはそのままでフォーカスエラー信号からフォーカスドライブ信号を生成したときの波形の変化と、ゲインを上昇させたときのフォーカスエラー信号からフォーカスドライブ信号を生成したときの波形の変化について例示している。
図３では、フォーカスエラー信号ＦＥの振幅が閾値ＦＶを越えていないので、フォーカスエラー信号ＦＥと、このフォーカスエラー信号ＦＥをフィルタ回路に通して生成されたフォーカスドライブ信号ＦＤＯとは、波形の形状自体に大きな変化はない。
【００３０】
一方、図４では、フォーカスエラー信号ＦＥの振幅が閾値ＦＶを越えたときの時刻ｔ１、フォーカスエラー信号ＦＥの振幅が閾値ＦＶ内に収束したときの時刻ｔ２の間は、ゲインを上昇させている。すると、ｔ１〜ｔ２の間に生成されたフォーカスドライブ信号ＦＤＯは、他の箇所と比較して振幅が大きくなる方向に変形しており、ｔ１〜ｔ２の間では対物レンズの駆動をより感度良く行なうことができる。
【実施例２】
【００３１】
他の実施例について図５に基づいて説明する。図５では制御部５０のみを示している。
本実施例は、実施例１の構成に加えて、光ディスクの種類（例えば、ＣＤとＤＶＤの違いや、メーカ毎の違い等）に合わせて閾値を変更することができる点が特徴となっている。
【００３２】
すなわち、光ディスクの種類（図５ではＡ〜Ｄ）のそれぞれに対応したフォーカスエラー信号ＦＥの閾値ＦＶ（図５ではＦＶ１〜ＦＶ４）と、光ディスクの種類（図５ではＡ〜Ｄ）のそれぞれに対応したトラッキングエラー信号ＴＥの閾値ＴＶ（図５ではＴＶ１〜ＴＶ４）とを予めＲＯＭ等の記憶手段５６，５８内に記憶しておく。
【００３３】
制御部５０は、光ディスク２１が装着された際のイニシャライズ時に光ディスクの種類を特定する。
そして、制御部５０は、装着された光ディスク２１の種類に対応するフォーカスエラー信号の閾値を記憶手段５６から抽出し、装着された光ディスク２１の種類に対応するトラッキングエラー信号の閾値をおよび記憶手段５８から抽出し、それぞれの閾値と各エラー信号とを比較回路５２，５４で比較するようにする。
このようにすれば、光ディスクの種類にかかわらず、最適なループゲインの設定ができる。
【００３４】
なお、上述した各実施例では制御部５０は、ドライブ制御部４０とは別個に設けられている場合について説明した。しかし、ドライブ制御部４０自体に本発明の制御部５０の機能を持たせた構成であってもよい。
さらに、ドライブ制御部４０と制御部５０とＲＦアンプ３４の機能全てを有する１つのチップを採用してもよい。
【００３５】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】光ディスク装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の動作を説明するフローチャートである。
【図３】フォーカスエラー信号の振幅が閾値を越えなかった場合のフォーカスエラー信号およびフォーカスドライブ信号の説明図である。
【図４】フォーカスエラー信号の振幅が閾値を越えた場合のフォーカスエラー信号およびフォーカスドライブ信号の説明図である。
【図５】光ディスク装置の実施例２における制御部の構成について示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
２０   光ディスク装置
２１   光ディスク
２２   スピンドルモータ
２３   ターンテーブル
２４   光ピックアップ
２８   対物レンズ
３０   フォーカスアクチュエータ
３２   トラッキングアクチュエータ
３４   ＲＦアンプ
３６   トラッキングエラー信号生成回路
３８   フォーカスエラー信号生成回路
４０   ドライブ制御部（ＤＳＰ）
４２   フォーカスドライブ信号生成回路
４４   トラッキングドライブ信号生成回路
４６，４８    ゲイン調整回路
５０   制御部
５２，５４    比較回路
５６，５８    記憶手段
ＦＤＯ フォーカスドライブ信号
ＦＥ   フォーカスエラー信号
ＦＧ   ゲイン調整信号
ＦＶ   閾値
ＴＤＯ トラッキングドライブ信号
ＴＥ   トラッキングエラー信号
ＴＧ   ゲイン調整信号
ＴＶ   閾値                                                     
【図１】
2005222640.tif 000003
【図２】
2005222640.tif 000004
【図３】
2005222640.tif 000005
【図４】
2005222640.tif 000006
【図５】
2005222640.tif 000007